[发明专利]一种制作质谱仪中质量分析器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制作质谱仪中质量分析器的方法。

背景技术

质谱仪是一种测定物质质荷比的工具，使用时具有灵敏、快速及准确的优点，在近代分析化学以及生命科学等领域的研究中起着很重要的作用。质谱仪的便携化是其发展的一个重要方向，质量分析装置作为质谱仪的核心部分在便携化的发展中使用较多的主要有两种：四极杆质量分析器和离子阱质量分析器。四极杆分析器定量能力好，预真空时间短，对工作真空度的要求较低，能够在较高气压下工作，但是也存在定性能力不足的缺点。而离子阱分析器则可以做时间串级质谱，即使在复杂混合物中也可识别特殊的化合物，具有较高的选择性和灵敏度。四极杆质量分析器和离子阱质量分析器各自的特点相互补充，很好的满足了质谱仪便携化对于质量分析装置的要求。由于离子阱质量分析器的加工和装配精度直接决定了质谱仪的性能，因此在进行质谱仪便携化研制的时候，对离子阱的制造技术提出了很高的要求。现有的技术中，传统的机械加工方法最为常用，但是其存在加工精度较低，离子阱内部的双曲面加工困难等问题，已较难满足便携化发展的需要。Griffin公司也曾利用光固化快速成型(Stereo Lithography Apparatus，SLA)技术制造离子阱，虽然弥补了传统机械加工方法的不足，但是仍存在制造成本过高，工作环境要求苛刻，操作复杂等缺点。

注塑成型技术是根据金属压铸成型原理发展而来的塑料加工方法，使用注塑机和注射模具把塑料原材料转变成塑料制品。注塑成型的基本原理是将塑料松散的粒状或粉状物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，在柱塞或螺杆的推动下，通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过保压、冷却后，开启模具便可从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制品。近年来，微电子技术与计算机控制技术的发展为注塑成型过程的质量控制提供了技术保证。随着注塑成型技术和材料科学的发展，其加工精度进一步提高，加工成本不断下降，使其成为制造质量分析器方法的理想选择。

发明内容

本发明的目的是提供一种制作质谱仪中质量分析器的方法。

本发明所提供的一种制作质谱仪中质量分析器的方法，包括如下步骤：

(1)使用计算机软件辅助设计所述质量分析器的各组成部件，并得到各部件的模拟图和设计图；

(2)根据所述设计图，制作所述各部件的实物样品，进而组装得到所述质量分析器的实物样品；

(3)根据所述质量分析器的实物样品，利用计算机软件得到所述质量分析器的实物样品相应模具的设计图；根据所述模具的设计图制作所述模具；

(4)所述模具经注塑成型得到所述质量分析器的各组成部件，经组装即得所述质量分析器。

上述的方法中，所述计算机软件可为AutoCAD、Autodesk Inventor或Solidworks。

上述的方法中，步骤(2)中，可采用数控机床制作所述各部件的实物样品。

上述的方法中，步骤(3)中，可采用数控机床制作所述模具。

上述的方法中，步骤(2)中，还包括将所述各部件的实物样品与所述各部件的设计图进行对比，然后对所述各部件的实物样品进行修改的步骤。

上述的方法中，步骤(4)中，在所述组装步骤之前，所述方法还包括对所述各组成部件进行二次加工的步骤。

上述的方法中，所述二次加工具体可为丝印、移印、烫印、水转印、超声波焊接、喷涂或电镀。

上述的方法中，所述模具的材质可为铜或钢材；所述质量分析器的材质可为塑料或橡胶，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS树脂)等。

上述的方法中，所述质量分析器可为四极杆质量分析器、离子阱质量分析器、轨道阱质量分析器、飞行时间质量分析器或傅里叶变换离子回旋共振质量分析器。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、本发明采用塑料或橡胶作为质量分析器的材料时有容易加工、制品尺寸加工精度高的优点，还可以在表面电镀金属等二次加工，最主要的是具有重量轻，比强度高，耐化学药品性强，受温度变化影响小等优点。

2、本发明在制造质量分析器时所采用的注塑成型制造技术成熟可靠，成本低廉，尤其是在大批量制作质量分析器时，相对与其他制造技术，其成本优势非常明显。

3、质谱仪质量分析器结构复杂，形状不规则，传统加工方式加工困难，使用注塑成型技术加工容易方便，加工精度高。